模拟电子技术课程设计——水温水位自动报警器
电子技术课程设计报告 水位控制器
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：水位控制器题目：水位控制器一、设计任务与要求(1)任务：设计一种可自动控制水面高度的水位控制器。
(2)水位控制器性能要求：工作温度范围：-40℃～+50℃。
连续工作时间：可24小时连续工作。
水位探头线长度小于1.5米（过长的话容易引入无线电干扰信号，而使系统无法正常工作）。
具有自动启动水泵抽水的功能。
二、方案设计与论证2.1 簧管触发双稳态水位控制器簧管触发双稳态电路来控制水泵，干簧管A用于低水位检测，千簧管B用于高水位检测。
刚接通电源时，只要水位不在最高位置，电路即会处于V2饱和导通、V3截止的状态，继电器K吸合，其常开触头接通水泵电动机的工作电源，水泵开始抽水。
当水箱内水位上升至最高水位时，水上的浮体 (内有磁铁)靠近干簧管B，在磁场的作用下，干簧管A内部的常开触头接通，使V4导通，V3和V2截止，K释放，水泵停止抽水。
当水位降至低水位时，干簧管A的常开触头在浮体内磁铁的磁场作用下接通，使Vl导通，V2饱和导通，V3截止，K吸合，水泵又开始抽水。
如此周而复始，使水箱内水位始终在高水位与低水位之间升降变化。
2.2三相水位控制器三相水位控制器原理如图2接通刀开关Q，按动S2后，KM通电吸合，其常开触头吸合水泵电动机通电工作。
与此同时，相线L2与零线N之间的220V交流电压经Cl降压、VDl和VD2整流、VS稳压及C2滤波后，产生9V直流电压。
该电压一路直接加至IC的l脚 (输入端);另一路经R2和电极a、b之间水的电阻加至IC1的5脚 (控制端)，使IC内部的电子开关接通，其2脚的输出电压经R4将VLC内部的发光二极管点亮，VLC内部的光敏晶体管导通，其发射极输出的高电平通过V加至VT的门极，使VT受触发而导通，中间继电器KA通电吸合，其常开触点接通，使KM在S2松开复位后仍锁定为吸合状态。
水被抽干后，电极a,b之间的阻值增大，使IC的5脚变为低电平，其内部的电子开关断开，VLC 和VT截止，KA和KM断电释放，水泵电动机M停止工作。
水温报警系统课程设计
水温报警系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水温报警系统的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能描述传感器在检测水温变化中的作用，并解释其工作原理。
3. 学生掌握如何读取传感器数据，并通过程序进行逻辑判断，实现报警功能。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的水温报警系统。
2. 学生能够编写程序，实现对水温的实时监控和报警功能。
3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习水温报警系统，认识到科技在生活中的应用，增强对科学技术的兴趣。
2. 学生在团队协作中，学会互相尊重、沟通与协作，培养良好的合作意识。
3. 学生能够关注环境问题，认识到节能减排的重要性，树立环保意识。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术、传感器原理和编程知识，以实用性为导向，帮助学生掌握水温报警系统的设计与制作。
课程注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际生活中，解决实际问题，提高对科学技术的认识和兴趣。
1. 电子元件基础知识：介绍常用电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管等）的功能、符号和参数。
- 教材章节：第二章“常用电子元件”2. 传感器原理与应用：讲解温度传感器的工作原理、特性及应用场景。
- 教材章节：第四章“传感器及其应用”3. 编程基础：介绍Arduino编程基础，包括变量、数据类型、控制结构等。
- 教材章节：第六章“Arduino编程基础”4. 水温报警系统设计与制作：结合所学知识，设计并搭建一个简单的水温报警系统。
- 教材章节：第八章“综合项目设计与实践”5. 实践操作：分组进行水温报警系统的搭建和调试，实现报警功能。
- 教材章节：第八章“综合项目设计与实践”教学内容安排和进度：第一课时：电子元件基础知识学习，认识常用电子元件。
课程设计水位报警器设计
水位报警器设计摘要本产品采用CD4066双向模拟开关进行水位监控，LDE发光二极管和数码管显示水位高度，蜂鸣器给予报警。
从水位监控器到水位显示器用74LS147编码器编码，4511译码器译码。
由于74LS147是低电位编码器，故要用4077同或门对水位监控器处理后的数据输入74LS147编码，再用CD4069处理74LS147输出的数据传入4511译码。
关键词：74LS147、CD4066、40771、总体方案图1-1 总体方案1.1 控制部分方案一：采用CD4066作为控制部分。
CD4066是双向模拟开关，能控制数字及模拟信号的传送，其输出端与输入端可互换使用，能用外部电路控制内部电路，可用于水位监测水位高度。
方案二：采用继电器作为控制部分。
继电器的作用与CD4066相似，但所占空间大，价钱也较贵。
综合比较以上两个方案，并与实际情况相结合考虑，我们决定选择方案一。
1.2显示部分方案一：采用液晶显示来实现。
液晶显示内容比较丰富，但需要编辑程序方能显示不同数字，且价钱较LED与数码管贵。
方案二：采用LED与数码管来显示。
LED价钱便宜，易于驱动，能直观的显示出水位高度与警戒水位的差距，便于对水位高度的控制，降低危险率；数码管价钱介于LED与液晶之间，容易驱动，能精确的显示出水位的高度，便于对水位高度的读取。
将LED与数码管结合起来使用，能更好的监控水位。
根据设计要求，结合实际情况，决定采用方案二。
2、单元模块设计2.1水位监控：图2-1 水位监控流程图接受信号是由一个铜板制成的探针，如图（三）所示。
每个铜片之间的长度相差1厘米。
当水位每上升1厘米铜片就接收到相应的信号，并传入系统中。
图2-2 探针信号输入系统之后，由CD4066进行处理：当输入的信号为“1”时，CD4066接通，使需要的信号送出。
如图（四）图2-3 CD4066信号处理信号送到LED 发光二极管，相应的LED 发光二极管就亮起来。
模电课程设计温度报警器
模电课程设计温度报警器课程设计报告书温度报警器的设计学院电子与信息学院专业班级学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、选题背景 (1)二、方案论证(设计理念) (1)1、设计题目要求 (1)2、总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 设计方案 (1)2.3 方案论证与比较 (2)三、单元电路设计3．1 窗口比较器电路 (3)3．2 555多谐振荡器电路 (3)3．2 三极管基本开关电路 (4)四、整机电路4.1 整机电路图 (5)4.2 元件清单 (7)五、性能指标的测量与分析 (7)5.1电路测试 (7)5.1.1 测试使用的仪器 (7)5.1.2指标测试步骤、测量数据与分析 (7)5.1.3 故障分析及处理 (8)六、课程设计总结 (9)七、参考文献 (10)温度报警器的设计一、选题背景设计制作一个测温电路，能够根据环境温度的变化产生相应的反应。
若外界温度t1，测温装置感所应的温度t(t>t1)，加热到t2：若t1<t<t2，电路以指示灯闪亮，但扬声器不报警；< bdsfid="104" p=""></t<t2，电路以指示灯闪亮，但扬声器不报警；<>若tt2，电路指示灯熄灭，同时扬声器报警，警报声频率为1kHz。
二、方案论证(设计理念)1 设计题目要求本课题要求设计制作一个测温器，检测并显示环境温度的变化。
要实现的功能：假设常温为t1、经加热后的温度为t2，当测温装置感所应的温度t：t1<t<t2，电路以指示灯闪亮，闪烁频率为0.5hz，但扬声器不报警；tt2，电路指示灯熄灭，同时扬声器报警，警报声频率为1kHz。
</t<t2，电路以指示灯闪亮，闪烁频率为0.5hz，但扬声器不报警；t应解决的主要问题：为完成上述课题所要求的功能，重点在于：如何将不同区间的温度转化成我们所需要的电压或电流信息，进而通过这些信息实现不同温度区间的功能的实现；对扬声器和电路指示灯不同频率的控制。
模拟电子技术课程设计水温水位自动报警器
模拟电子技术课程设计水温水位自动报警器Modified by JEEP on December 26th, 2020.《模拟电子技术基础》课程设计报告班级：电气082姓名： （签字） 学号：日期：2010-7-3至2010-7-41．设计任务：水温及水位自动监测报警器1.1 监视容器中水的加热过程： 设计一个模拟电路，要求模拟实现容器中水的加热过程，当容器中水温未达到沸点时，监视器报警灯红灯亮，提示水没烧开；当容器中水温达到沸点时，监视器报警灯绿灯亮，提示水已烧开。
1.2 监视容器中水位的升高过程：设计一个模拟电路，要求模拟实现容器中水位的升高过程，当容器中的水位低于下限水位时，监视器报警灯单红灯亮；当容器中的水位到达下限及下限以上，并且在上限以下时，监视器报警灯不亮；当容器中的水位到达上限及上限以上时，监视器报警灯双红灯亮。
2． 设计思路与说明 2.1模拟水温检测系统上限水位下限水位上限水位信号下限水位信号 水容器加热器水温信号水温、水位检测系统示意图进水管2.1.1 水温监测实验原理及器材选用依据：热敏电阻是一种新型半导体感温元件，而正温度系数热敏电阻具有正的电阻温度特性，当温度升高时，电阻值升高；当温度降低时，电阻值减小，其阻值—温度特性曲线如图1所示。
热敏电阻的阻值—温度特性曲线是一条指数曲线，非线性较大，在实际使用中要进行线性化处理，但比较复杂，一般只使用线性度较好的一段，在试验中可用滑动变阻器模拟热敏电阻工作的过程。
实验中需要将变化的温度信号模拟成变化的电阻，为提高灵敏度，采用桥式电路，将变化的电阻信号转化成变化的电压信号输出。
因为温度的很小的变化，对阻值的影响较小，导致输出地电压信号变化很小，设备很难对微小的信号做出灵敏的反应，因此需要将小信号放大后进行处理，在这里，我采用了精密的仪表放大器来处理变化的电压信号。
当温度升高，达到沸点时，相应的热敏电阻升高到了一定的阻值，最终引起仪表放大器输出电压的变化，此时我需要选择出这个沸点电压，因此我选用了一个单限比较器，当放大器输出的电压值达到沸点时的电压时，电压比较器发生跳变引起输出点电位变化。
模电课程设计报告——温度报警器
江苏大学
模拟电子课程设计
题目名称：温度报警器
姓名：韩笑
学号： 3100503002
班级：电信1001班
2013 年 1 月 9 日
电气学院
温度报警器
一、任务和要求
1.基本要求：
（1）设计一款温度报警器，可利用热敏电阻（用可调电阻代）检测温度，并与一定的门限比较，当温度超过上限、低于下限时分别输出报警信号。
(2)上下限报警须引入一定回差；
2.提高要求：
(1).设计温度检测电路，利用软件提供的数字电压表实现温度显示，电阻与温度的对应关系为100ohm-0度，125ohm-100度。
(2).利用一电容将一定量的随机信号耦合至电路输入端，设计一滤波电路滤除该干扰，使检测值尽可能稳定。
3.限制：
(1).不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
(2).电阻检测的激励不得使用软件提供的设备，须自行设计。
二、设计说明
1.电路原理图：
2.使用元件：若干电阻，滑动变阻器（代替热敏电阻），集成运放，稳压管，LED 灯等。
3.当滑动变阻器（代替热敏电阻器）电阻变化时，电压随着变化，滤除干扰后，经放大电路送至电压比较器，与标准电压比较。
当高或低与门限电压时，输出报警信号。
4.滤波电路：
温度检测
电路 放大 电路 电压比较电路及报警 随机干扰 信号 滤波电路
放大电路：电压比较电路：
三、电路图。
模拟温度报警器课程设计
模拟温度报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度报警器的基本原理和模拟电路的组成。
2. 学生能掌握温度传感器的工作原理及其在报警器中的应用。
3. 学生能了解数字温度计的读数原理及其与模拟信号的转换方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的模拟温度报警器电路。
2. 学生能够通过实验，熟练使用多用电表进行电路测试，并准确读取温度计数据。
3. 学生能够通过小组合作，进行电路调试和故障排查，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够通过课程学习，培养对物理学科的兴趣，增强探究和实践的科学精神。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作意识，学会相互尊重和倾听他人意见。
3. 学生能够认识到科技发明对生活的意义，培养创新意识和社会责任感。
课程性质：本课程为物理学科实验课，结合理论知识与动手实践，提高学生的综合运用能力。
学生特点：学生处于八年级，对物理现象有一定的好奇心，具备基本的电路知识和动手能力。
教学要求：通过本课程，教师应引导学生将理论知识与实际应用相结合，注重培养学生的动手实践能力和创新思维。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的学习积极性。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 介绍温度传感器的基本原理，如热敏电阻的工作特性。
- 讲解模拟电路的组成，包括运算放大器、比较器等。
- 分析数字温度计的读数原理及与模拟信号的转换方法。
参考教材章节：第二章第三节“传感器及其应用”。
2. 实践操作：- 设计并搭建模拟温度报警器电路，包括温度传感器、运算放大器、比较器、指示灯等。
- 使用多用电表进行电路测试，学习测量温度传感器阻值、电压等参数。
- 小组合作进行电路调试和故障排查，确保温度报警器正常工作。
参考教材章节：第四章第二节“模拟电路的设计与搭建”。
3. 教学进度安排：- 第一课时：理论知识学习，介绍温度传感器和模拟电路原理。
模拟电路课程设计说明书温度检测警报系统设计毕业论文
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：温度检测报警系统设计摘要温度检测报警器是专门用来检测电器是否正常使用的一类系统，日常生活中各电器由于使用方法不对，经常会出现烧坏电器，更严重的是可能会造成严重的生命安全问题当温度超过设定安全温度时系统会发出蜂鸣声来报警，当处于正常工作状态时则无报警信号产生。
设计温度检测报警系统，通过PT100随温度不同而表现不同的阻值设定不同的报警温度，进而设定不同的报警温度。
当温度超过设定值时，由蜂鸣器通过有频率的鸣叫进行报警。
对于电源部分首先通过变压器对220V交流电压进行降压，其次通过桥式整流电路将交流转化为直流，再次运用电容滤波电路输出比较稳定的直流电压。
对于其它模块首先通过PT100对温度采集和放大，再进行信号的过滤，而后通过比较器设置相应阈值，当高于设定值时输出高电平，此时方波发生器不驱动，当低于设定值时输出低电平，方波发生器驱动，进而驱动蜂鸣器报警。
温度检测报警系统可以随时提醒人们用电器是否工作在正常温度围，对整个系统和用电器都能起到保护作用。
本次系统的设计可以检测到输入信号是否工作在正常的温度围，当温度超过设定温度时会产生报警信号，反之则不报警。
本次设计精密温度检测系统，报警可调等特点。
关键字：温度检测报警蜂鸣器滤波方波发生器目录第一章绪论..................................................... (1)第二章整体设计容与要求..................................................... .. (2)2.1设计容................................................................. (2)2.2设计要求................................................................. (2)2.3实验设计目的................................................................. (2)2.4总体方案设计 (2)第三章电源模块电路设计与调试 (4)3.1本单元电路的要求与实现的功能................................................................. .. (4)3.2 电路结构与参数设计.................................................................... .. (4)3.3电路的仿真分析..................................................................... (5)3.4 该模块的调试结果..................................................................... . (6)3.5 调试中的问题.................................................................... .. (6)第四章系统电路设计74.1 电压源74.2 温度采样与放大74.3滤波84.4方波84.5报警控制8第五章系统调试..................................................... (10)5.1 电路的安装................................................................... . (10)5.2 调试................................................................... . (10)第六章总结与展望..................................................... . (13)参考文献14附录一电路原理图15附录二元件清单16附录三设计实物图……............................................................... .....................第一章绪论随着时间的推移，各家生活水平普遍提升，家家户户慢慢走向了电器化的生活。
模电课程设计之温度报警器
模电课程设计之温度报警器引言：温度报警器是一种用于检测和报警高温或低温的装置。
它在工业领域、实验室等环境中被广泛应用，用于保护设备和实验样品，并确保温度在安全范围内。
本设计将使用模拟电路设计一个简单的温度报警器。
设计目标：本设计的目标是通过一个模拟电路实现一个简单的温度报警器，能够检测环境温度，并在温度超过预设阈值时产生报警信号。
设计原理：本设计使用一个温度传感器LM35来感知环境温度，并将温度值转换成电压值。
LM35是一款精确的温度传感器，它的输出电压与摄氏温度成线性关系，每摄氏度变化10mV。
设计步骤：1.选择合适的操作电源：根据LM35的工作电压要求，选择一个合适的操作电源，例如12V。
2.选取电压比较器：本设计使用一款电压比较器来比较温度信号和预设阈值，选择一款合适的电压比较器。
3. 连接电路：根据原理图连接电路。
将 LM35 的 Vcc 连接到操作电源的正极，GND 连接到操作电源的负极。
将输出信号接入电压比较器的正输入端。
4.设置阈值：通过调节电压比较器的阈值电压，设置温度报警器的触发温度。
根据实际需求设置触发温度。
5.校准和测试：通过提供不同的温度环境并检查输出信号来校准和测试电路。
可以使用热风枪或温度控制箱来模拟不同的温度。
6.连接报警装置：根据需要，将比较器的输出信号连接到报警装置，例如蜂鸣器或提示灯，以产生报警信号。
7.优化和调整：根据实际需求优化和调整电路，以提高性能和可靠性。
设计实例：下面是一个简单的温度报警器的模拟电路设计实例：LM35的供电电压：5V电压比较器：LM358预设阈值：25℃根据上述设计原理和步骤，可以进行以下电路设计和连接：在实际电路上，可以使用面包板进行连接。
根据实际元件的引脚定义，将元件逐一连接和焊接。
最后，将蜂鸣器或提示灯连接到比较器的输出信号上。
测试电路的性能和功能。
结论：通过以上的模拟电路设计步骤和实例，我们可以设计一个简单的温度报警器。
该报警器能够检测环境温度，并在温度超过预设阈值时产生报警信号。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作一、设计要求在模拟电子线路课程设计的基础上，设计并制作一个温度报警器电路，满足以下要求：1.当环境温度超过设定温度阈值时，报警器能够自动发出声音和光信号。
2.报警器能够通过外部调节器手动调整温度阈值，以适应不同环境需求。
3.报警器的工作稳定可靠，具有较高的精度和可调性。
二、电路设计与实现1.温度传感器：使用模拟温度传感器作为环境温度检测元件，将环境温度转化为电压信号。
2.温度阈值设定：通过电位器与参考电压源构成电压比较器，实现可调的温度阈值设定功能。
3.报警器驱动：使用音频放大器和发光二极管驱动电路，控制声音和光信号的输出。
4.电源与继电器：通过电池供电，并利用继电器控制报警器的开关。
三、电路实现步骤1.温度传感器的选择和连接：选择合适的模拟温度传感器，并将其连接到电路中。
2.温度阈值设定电路的设计：设计一个比较器电路，使得可调电位器所接收的电压与参考电压进行比较，从而实现温度阈值的设定。
3.报警器驱动电路的设计：通过音频放大器和发光二极管驱动电路，将报警信号转化为音响和光照信号。
4.继电器的选择和连接：选择合适的继电器，将其连接到电路中，通过控制继电器的开关，实现报警器的开关控制。
5.电路中其他元件的选用和连接：根据实际需要，选择合适的电容、电阻及其他元件，并将其连接到电路中。
6.电路的布局和调试：将电路中的元件逐一连接，并进行布局和调试，确保电路正常工作和性能可靠。
四、实验结果与总结在实际制作过程中，可以根据实际情况进行调整和优化，保证电路的工作稳定性和精度。
实验结果表明，该温度报警器设计具有较高的灵敏度和可调性，并可以准确地报警。
在设计与制作过程中，需要掌握模拟电子线路的相关知识，如模拟传感器的选用与连接、比较器电路的设计与调试、音频放大器和发光二极管驱动电路的设计等。
此外，还需要熟悉电子元件的选用与连接、电路布局及调试等基本技能。
该课程设计通过实际操作和实验结果的观察，提高了学生的电子设计能力和实际动手能力，使学生对模拟电子线路的设计与制作有了更深入的理解和实践经验。
水位报警器课程设计
水位报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水位报警器的原理，掌握水位报警器的组成部分及功能。
2. 学生能运用所学的电子知识，分析并设计简单的水位报警器电路。
3. 学生了解水位报警器在实际生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够独立完成水位报警器的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的创新能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习水位报警器的制作，培养对电子科技的兴趣和热爱。
2. 学生在团队合作中学会相互沟通、协作，培养团队精神和集体荣誉感。
3. 学生认识到水位报警器在环境保护和灾害预防中的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：六年级学生具有一定的电子知识基础，动手实践能力强，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养创新精神和实践能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
1. 理论知识：（1）电子元件：介绍水位报警器中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等。
（2）电路原理：讲解水位报警器的工作原理，包括传感器的信号转换、放大电路、报警电路等。
（3）设计方法：引导学生学习如何根据实际需求设计水位报警器电路。
2. 实践操作：（1）组装水位报警器：指导学生按照电路图完成水位报警器的组装。
（2）调试与优化：教授学生如何对组装好的水位报警器进行调试，确保其正常工作，并根据实际情况进行优化。
3. 教学大纲：第一课时：介绍水位报警器的原理和电子元件，分析电路图。
第二课时：学生分组讨论，设计水位报警器电路。
第三课时：学生动手组装水位报警器，教师巡回指导。
第四课时：学生调试、优化水位报警器，教师点评。
4. 教材章节：（1）电子元件：参照课本第三章第一节内容。
（2）电路原理：参照课本第三章第二节内容。
水位报警器的课程设计
水位报警器的课程设计。
一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水位报警器的基本工作原理，掌握液位传感器、电路和编程的基础知识。
2. 学生能够描述水位报警器在实际生活中的应用，并了解其重要性。
3. 学生理解并掌握水位报警器的安装和使用方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子元件，设计并搭建一个简单的水位报警器电路。
2. 学生通过实践操作，掌握电路连接和编程控制的基本技能。
3. 学生能够独立完成水位报警器的组装、调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、勇于探索和实践的精神，增强学生对物理和电子学科的兴趣。
2. 培养学生的团队协作意识和解决问题的能力，提高学生的创新思维和动手能力。
3. 学生能够关注生活中的水资源问题，认识到节约用水和保护环境的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的项目式课程，结合物理、电子和计算机等多学科知识，注重培养学生的动手能力、创新意识和实际问题解决能力。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手能力和探究精神，但需要引导和激发。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生的学习过程，鼓励学生提问、思考和解决问题。
同时，注重培养学生的团队合作意识和情感态度价值观。
通过课程学习，使学生达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍水位报警器的工作原理，涉及液位传感器、电路和编程基础知识。
- 分析水位报警器在实际生活中的应用场景，强调其重要性。
- 引导学生了解教材中相关章节，如物理传感器、基础电路等。
2. 实践操作：- 教学学生如何使用液位传感器、电阻、电容等电子元件。
- 指导学生搭建简单的水位报警器电路，并进行编程控制。
- 安排学生进行电路连接、调试和优化，确保报警器正常工作。
3. 教学大纲：- 第一阶段：基础知识学习，包括水位报警器工作原理、液位传感器原理等。
- 第二阶段：实践操作，分组进行电路搭建、编程和调试。
模电实习报告——温度报警器
陶瓷材料组成， 热敏电阻是用半导体材料，大多为负温度系数，即阻值随温度 增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的温度传感器。但 热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热
温度报警器广泛应用于工农业生产以及日常生活中：环境温度检测，机房温度监测及报警，蔬
菜大棚、花窖、鱼塘水温监测，工厂用的烘箱、电炉，汽车低温报警（提示司机路面结冰），实验
室，冷库、仓库温度监测及报警等等，其研究具有一定的学术价值和广泛的市场前景。
二、课程设计的主要内容、技术要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等） 主要内容：
3.体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温 度；
4.使用方便，电阻值可在 0.1～100kΩ间任意选择； 5.易加工成复杂的形状，可大批量生产； 6.稳定性好、过载能力强。 热敏电阻的参数： 1.标称阻值 Rc：一般指环境温度为 25℃时热敏电阻器的实际电阻值。 2.实际阻值 RT：在一定的温度条件下所测得的电阻值。 3.材料常数：它是一个描述热敏电阻材料物理特性的参数，也是热灵敏度指 标，B 值越大，表示热敏电阻器的灵敏度越高。应注意的是，在实际工作时，B 值并非一个常数，而是随温度的升高略有增加。 4.电阻温度系数αT：它表示温度变化 1℃时的阻值变化率，单位为%/℃。
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三、课程设计完成后应提交的成果 1. 日志：用来记录实习的进程。 2. 实习报告：用来报告温度报警器原理及制作过程。 3. 焊接成品：温度报警器。
四、课程设计的工作进度安排 周一：确定温度报警器的课题，查找资料，搞明白内部原理及结构。 周二：购买电子元器件，弄清楚各个器件的功能。 周三：书写日志，记录每天进程，总体设计各个元器件在万用板的排布。 周四：进行焊接的任务，一一进行焊接。 周五: 查找各种资料，书写报告。
温度报警器说明书 终极版
模拟电子技术课程设计说明书题目院、部：电气与信息工程学院学生姓名：苏葳芮专业：电子与信息工程班级：电子1402班指导教师：雷美艳职称：副教授完成时间：2016年6月23日《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书摘要本设计介绍了温度报警器的工作原理，它是一种简易温度报警电路，主要是采用一些简单的电子元件组合而成，即它是由直流稳压电源，温度测量电路，比较电路和报警电路组成。
直流稳压电源由220V电源提供稳压电压；温度测量电路将温度转换为电压；比较器由LM339集成比较器芯片实现电压比较；报警电路由三极管、蜂鸣器和发光二极管构成，温度报警器能实现超温报警。
关键词：直流稳压电源；温度报警器；温度测量电路；比较电路；报警电路ABSTRACTThis design introduces the working principle of temperature alarm, it is a kind of simple temperature alarm circuit and is mainly used in some simple electronic components and that it is from the DC power supply, temperature measurement circuit, a comparison circuit and an alarm circuit. DC regulated power supply is composed of a 220V power supply provides a voltage regulator; temperature measurement circuit converts temperature to voltage; comparator by integrated comparator LM339 chip to realize voltage comparison; alarm circuit comprises a triode tube, buzzer and light-emitting diode to constitute, temperature alarm can realize the over temperature alarm.Key words：DC regulated power supply; temperature alarm; temperature measurement circuit; comparison circuit; alarm circuit目录1绪论 (1)2设计方案的论证 (2)2.1设计方案的比较 (2)2.2设计方案的选择 (3)3温度报警器电路的设计 (4)3.1总电路框图及原理分析 (4)3.2单元电路的原理及元器件参数计算与选择 (5)3.2.1温度测量电路设计 (5)3.2.2 K-T转换减法电路设计 (6)3.2.3比较器电路设计 (8)3.2.4报警电路设计 (8)4温度报警器的仿真 (10)4.1 Multisim 仿真软件简介 (10)4.2仿真电路的建立 (10)4.3仿真结果分析 (13)5直流稳压电源的设计 (14)5.1直流稳压电源的基本原理 (14)5.2单元设计电路 (14)5.2.1变压器设计 (14)5.2.2整流电路设计 (15)5.2.3滤波电路设计 (15)5.2.4 LED限流电路选择 (16)4.2.5三端稳压器选择 (16)5.3 原理图 (16)5.4 PCB板制作 (16)5.5实物调试 (17)6温度报警器的制作、调试与测量 (19)6.1 PCB板制作 (19)6.2温度报警器的调试与误差分析 (19)6.2.1调试 (19)6.2.2误差分析 (20)7设计总结与体会 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录一原理图 (25)附录二 PCB图 (27)附录三实物 (28)附录四元件清单 (29)1绪论电子技术是当今科技发展的热点，世界各国无不把它放在优先的发展的地位。
模电课程设计温度报警器
差动放大器的输出压Uo1输入及集成运放组成的滞回比较器。
设比较器输出高电平UoH,输出低电平UoL,参考电压Ur加在反向输入端。门限宽度大小可通过调节R2/R3的比值来调节。
4.输出报警器（图见附录、图四）
滞回比较器输出的电压作为输入的信号输入报警器，利用一般的双音报警器电路来作为报警器。调节报警电路的电阻，电容的不同决定频率的不同值使报警器发出不同的声音。
李伟
职 称
教师
课程名称
模拟电子技术
起止时间
2012年12月22日——2013年1月2日
学员姓名
张海昊 ,王兆乐,王定法,杜文杰
设计题目
温度报警器
主要内容:
设计一个环境温度监测报警电路，通过对温度报警电路的设计、安装和调试，掌握温度报警电路的工作原理和运算放大器在实际电子电路中的应用。
基本要求：
1.当温度在15℃～30℃范围内（允许误差±1℃）时，报警器不发声。
所以我觉得这次实习来得非常合理，非常的有意义，我们太需要这样的锻炼了。这次实习，我们独立的完成全部课程设计，完成一个实习课题，虽然没有老师的指导，但是可以和组内的同学共同解决问题。所以这次实习是对我们的一次考验也是一次锻炼，考验我们对书本上知识的掌握程度，同时也考验我们独立发现问题处理问题和解决问题的能力，锻炼我们的团队意识，互助和协作能力。
2.当温度高于30℃时，报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。
3.当温度低于15℃时，报警器发出间歇式声响。
4.可用5～15V直流稳压电源供电。
5.在保证性能的前提下，尽量减少功耗，降低成本。
主要技术指标：
1.温度报警器由感知外部温度的桥式测温电路，差动放大电路，滞回比较器及报警器组成。
电子技术课程设计_水位控制器
电子技术课程设计水位控制器水位控制器1 引言本水位控制器是农用无塔增压式供水器，采用点接点压力作为检测控制装置，电路简单，在水源不足或潜水泵出现故障时能自动切断水泵电动机的工作环电源，同时还能发出声音报警。
2 总体设计方案2.1 设计思路2.2 总体设计框图电路工作原理该农用无塔供水器电路由刀开关Q1，熔断器FU，中间继电器KA，交流接触器KM,热继电器KR,报警器HA，指示灯HL1，HL2和泵出口压力计Q2的控制点，水灌水位检测压力计Q3的控制触点组成，如图所示：刚接通刀开关Q1时，水罐内水位和压力较低，交流220V电压经Q1,FU,停止按钮S,水罐水位检测压力计Q3，的动力计Q3的动触电（中），下限触点（低），热继电器KR的常闭触点，中间继电器KA 常闭触点加至交流接触器KM上，使KM通电吸和，工作指示灯HL1点亮，水泵电动机M通电工作，开始向罐内抽水。
此时，泵出水口的压力也较低，泵出水口压力计Q2的动力触点（中）与下线触点（低）接通，报警器HA发出报警信号。
当水位内水位上升至一定高度，压力达到一定值时，泵出水口压力计Q2的动触点与下线触电断开，当Q2达到设定的最大压力时，其动触点接通，HA停止发声。
在Q2的动触点与上限触点接通后，水罐水位检测压力计Q3的动触点与下限触点断开。
当水罐内压力达到设定的最大压力时，Q3的压力上限控制触点（高）接通，中间继点器KA通电吸合，其常闭触电断开，使KM断电释放，水泵电动机M停止抽水。
同时HL2点亮，HL1熄灭。
当用户用水，使水罐内水位下降，压力低于设定的最大压力时，水罐水位检测压力计Q3的触点与上限触电断开，使KA释放，HL2熄灭。
当水罐内水位继续下降，压力降至设定的最小压力值时，Q3的动触点接通，KM通电吸合，M又通电开始抽水。
若水泵损坏或水井内的水被抽干而导致水泵电动机M的电流增大时，热继电器KR动作，使KM断电释放，将M工作电源切断。
元器件选择HL1和HL2均选用220V的电源指示灯。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目温度报警器的设计与制作学生姓名李涛专业班级10级电子科学与技术三班学号*********指导教师刘筠筠完成时间2012年10月22日目录1 绪论 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1简要说明 (1)2.2任务和要求 (2)3 整体电路构思 (2)3.1总体方案 (2)3.2设计方案 (3)4 电路工作原理及说明 (3)5 单元电路的设计 (4)5.1 单元电路介绍 (4)5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5)5.3 9014三极管参数 (6)5.4 热敏电阻 (8)5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8)5.4.2 热敏电阻的分类 (9)5.4.3 NTC热敏电阻 (9)5.4.4 热敏电阻的应用 (11)6 硬件的制作与调试 (11)6.1 制作电路 (11)6.2 调试电路 (12)7 设计总结 (12)参考文献 (14)附录1 总体电路原理图 (15)附录2 元器件清单 (16)1 绪论温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。
日常生活也可以见到，如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。
利用（模拟）温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。
电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间，改变电阻的分压，我们就模拟外界环境的温度变化或降低。
当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时（低温），触发声响集成单频电路工作。
当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时（高温），触发声响集成电路工作。
即达到了调节微调电阻器的阻值，改变电路以不同声响报警时的温度。
从而达到了以电压模拟温度变化的控制。
2 课程设计的任务与要求2.1 简要说明在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的温度要求。
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模拟电子技术课程设计——水温水位自动报警器模拟电子课程设计题目名称：姓名：学号：班级：信息与电子工程学院1． 设计任务：水温及水位自动监测报警器1.1 监视容器中水的加热过程： 设计一个模拟电路，要求模拟实现容器中水的加热过程，当容器中水温未达到沸点时，监视器报警灯红灯亮，提示水没烧开；当容器中水温达到沸点时，监视器报警灯绿灯亮，提示水已烧开。
1.2 监视容器中水位的升高过程： 设计一个模拟电路，要求模拟实现容器中水位的升高过程，当容器中的水位低于下限水位时，监视器报警灯单红灯亮；当容器中的水位到达下限及下限以上，并且在上限以下时，监视器报警灯不亮；当容器中的水位到达上限及上限以上时，监视器报警灯双红灯亮。
2．设计思路与说明 2.1 模拟水温检测系统2.1.1 水温监测实验原理及器材选用依据：热敏电阻是一种新型半导体感温元件，而正温度系数热敏电阻具有正的电阻温度特性，当温度升高时，电阻值升高；当温度降低时，电阻值减小，其阻值—温度特性曲线如图1所示。
热敏电上限水位 下限水位 上限水位信号 下限水位信号 水容器 加热器 水温信号 水温、水位检测系统示意图进水管阻的阻值—温度特性曲线是一条指数曲线，非线性较大，在实际使用中要进行线性化处理，但比较复杂，一般只使用线性度较好的一段，在试验中可用滑动变阻器模拟热敏电阻工作的过程。
实验中需要将变化的温度信号模拟成变化的电阻，为提高灵敏度，采用桥式电路，将变化的电阻信号转化成变化的电压信号输出。
因为温度的很小的变化，对阻值的影响较小，导致输出地电压信号变化很小，设备很难对微小的信号做出灵敏的反应，因此需要将小信号放大后进行处理，在这里，我采用了精密的仪表放大器来处理变化的电压信号。
当温度升高，达到沸点时，相应的热敏电阻升高到了一定的阻值，最终引起仪表放大器输出电压的变化，此时我需要选择出这个沸点电压，因此我选用了一个单限比较器，当放大器输出的电压值达到沸点时的电压时，电压比较器发生跳变引起输出点电位变化。
通过该点电位的变化来接通报警器，所以采用三极管和发光二极管来模拟实现报警器报警过程。
实验原理如图2所示。
2.1.2 电路功能：滑动变阻器由零开始变化，模拟水温升高的过程，电阻阻图2 水温-0.6-0.4-0.2010*******阻值输出电压/V Y值与电桥输出电压U o 1的关系：U o 1=V 1(R R R 323+-R R R 414+)，实验中测到R 4与U o 1的关系曲线，如图3所示。
假设模拟电阻与温度的关系如图4所示，则电压与温度的关系如图5所示。
U o 1送入仪表放大器，经过放大，得到输出电压U o 2，U o 2=-R R 711⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+R R 5621U o 1 在R 4增大的过程中，当U o 2＜-1.5V 时，即水温未达到沸点，U o 3输出高电位，此时Q1三极管导通，红灯亮。
当R 4继续增大，使U o 2=-1.5V 时，即水温达到沸点，U o 3发生跳变，输出低电位，此时Q2三极管导通，绿灯亮。
2.1.3 电路参数确定 输入到仪表放大器的信号为小信号，因此，选择输入到仪表放大器的信号差值为1V 左右，要求电桥中电流不能过大，因此选用1K Ω的电阻和滑动变阻器作为电桥电阻；仪表放大器中的电阻需要选择小电阻，所以选择300Ω的电阻，并设置放大倍数等于-3倍；在水温升高的过程R 4增大，设置当R 4增大到333.3Ω时，即U o 1=0.5V 时，模拟水温达到沸点，此时让电压比较器的输出电压发生跳变，即图4 模拟电阻与温度关系曲线20406080100120010*******阻值温度电压与温度模拟曲线020*********120-1-0.8-0.6-0.4-0.20电压/V 温度z 图 5 电压与温度UU N=U o2=-3U o1=-1.5V，所以设置VDD=-1.5V。
当U o3输出高电P位时，保证三极管Q1导通以及二极管LED2发光，因此选用NPN管，经过调适和计算确定VCC和R13的值；当U o3输出低电位时，保证三极管Q2导通以及二极管LED1发光，因此选用PNP管，经过调适和计算确定VDD和R14和R15的值。
2.2模拟水位检测系统2.2.1水位监测实验原理即器材选用依据：用开关的闭合模拟水位升高过程中各部分电路的导通关系。
当水位在下限以下和上限以上，需要亮起红灯来报警，而当水位合适时，则不用亮灯报警，根据这个关系，选择窗口比较器实现此过程。
当水位在下限以下时，电路出于不导通状态，即S2断开与 U1、U2的连接，此时使二极管LED2亮，实现报警；当水位为正常水位，S2与U2接通，此时两个二极管都不发光；当水位达到上限水位时S2与U1接通，此时两个二极管都发出红光报警。
实验原理图如图6所示图 6 水位检测实2.2.2 电路功能：U1的反相端与U2的同相端接同一高电位，U2的反相端与U1的同相端接同一低电位，设置一个开关S2使其接地。
当水位不够下限水位时，开关S2断开，U1反相端电位高于同向端电位，输出为负，相反，U2同向端电位高于反相端电位，输出为正，此时二极管LED2导通报警发光，而LED1因三极管未导通而截止不发光；当水位上升到下限或下限以上上限以下时，S2与U2接通，U2同向端电位为零，小于反相端电位，输出为负，三极管Q2不导通，LED2截止，因而不发光，LED1仍然处于截止状态，不发光；当水位继续上升达到上限水位时，S2与U1接通，U1反相端电位为零，小于同向端电位，输出为正，三极管Q1导通，LED1发光报警，而Q2也处于导通状态，LED2也发光报警。
2.2.3参数确定依据VDD高于VSS，VSS高于地电位，因此根据这个关系确定参数使VSS 略高于地电位，所以选择VSS=0.5V，VDD=5V。
根据二极管的发光要求以及不断地调适确定VCC=5.37V 。
3．电路调试基本过程及调试结果3.1 实验设备：模拟实验电路箱，万用表。
3.2 实验地点及条件：在模拟电路实验室，室温20°C 左右，保证实验仪器工作的良好状态，减小误差。
3.3 实验时间：2010-7-3至2010-7-4两天。
3.4 实验中的主要问题及自我评价在水温检测实验中，电路的平衡调节调了很长时间都不平衡，输出电压很不稳定，后来尝试不用电桥，只用一个电阻和滑动变阻器分压来实现，可是发现这样实现误差较大，所以又换回电桥分压。
当电桥基本平衡后，连接仪表放大器是相当麻烦的，实验箱上的线很乱，就很容易接错，却又不容易发觉。
好多用到的电阻实验箱上没有，也凑不出来，就得找现成的300Ω固定电阻，将12V的电压，导致其插入实验箱后使用。
刚开始连接仪表放大器的时候忘记给+-输出怎么测都是零。
后来发现问题，接上电压，测得输出电压U o2≈-3U o1，终于到此为止的这部分电路成功了。
接上了电压比较器之后，开始根据自己的预想的跳变点设置VDD电压值，可是在预设点没有发生跳变，然后就反复的测量U o2的变化范围，重新设定跳变点，后来设置-1.5V为阈值电压，测得U o3有了跳变，这已经成功了70﹪了。
当接上三极管和发光二极管时，灯没有像预期的那样亮起来，于是我就根据电路原理，反复调节二极管两端电压以及VCC和VDD的值，经过很多次的调适，反复的修改参数，灯终于亮了。
在水位监测实验中，电路简单，很快就连接完毕。
第一次实现的是在下限水位以下不亮灯，正常水位时亮绿灯，高于上限水位时亮红灯。
虽然顺利地实现了这个过程，但是与实验要求不符，老师要求按实验要求来做。
当我重新接好电路，发现我的二极管的灯不亮，测量它两端的电压大于它的导通电压，于是我反复调电源电压，测量二极管两端的电压，它始终不亮。
最后我实在想不明白为什么，便向老师求助，老师让我测了各点的连接情况，看是否导通，换一个三极管等等，可是这些方法我都试过，都不能解决问题。
后来老师说可能实验箱上的三极管有问题，就去找了个三极管换上了，这次真的是找到了问题的所在，接上新的三极管，电路通了，我终于成功地完成了实验。
在课设的前一天晚上，我生成了初步的电路原理图，并初步定好了参数，准备的还算充分。
可是，毕竟理论与实际是有差距的，实际的实验仪器有误差，有些参数跟预想的很不符合，所以在实验的过程中，我不断地思考，不断地调适，实在想不明白的地方才请教老师和同学。
这次课设，我整整做了两天，实验中遇到了很多的疑惑和不解，但是通过请教老师同学加上自己的思考，我攻破了一个又一个难题。
终于独立地按照要求在规定的时间内完成了任务。
4．主要工作体会首先，通过此次课设，我们将所学的东西第一次运用到了解决实际问题上，对于这一点我感到特别的骄傲。
在以往的学习中，都是学习的一些理论上的知识，而真正怎样运用到实践中并没有认真想过。
课本上的知识毕竟是死的，而实践过程中往往会发生很多状况，该如何发现问题，解决问题，是需要我们来认真思考的。
这种能力也是我们亟待培养的。
我觉得这次的课设，就是一次小小的锻炼，在实验过程中找到问题，分析问题，并找出方法来解决它，这个过程就是理论与实际的结合过程，既锻炼了我们的动手能力，又巩固了我们的理论知识，两全其美。
因为在此之前我对仪表放大器并不是很了解，可是，当我实验中需要用到仪表放大器时，我必须翻书找资料，查找仪表放大器的工作原理，使用条件等。
而在实验的过程中，进一步理解了仪表放大器的作用和使用方法。
还有，在学习三极管的放大原理时，对各极电位变化的相互影响很模糊，没有理出头绪，而在实验中，我反复的调节各点电位，测量电压，分析电位变化之间的关系，调节电路，因此弥补了我知识上的空缺。
其次，在实验过程中，我遇到了很多意想不到的麻烦，我不能选择逃避，只能是硬着头皮来解决。
因为老师很忙，大家又都在忙着弄自己的电路，很少能抽出时间帮你解决问题，所以大部分时间我必须独立思考，独立解决问题。
当同学们纷纷完成实验，看着他们满足的笑脸，听着他么欢呼的声音，我不能急躁，我必须顶住压力，认真完成我的实验，因为我还没有成功，我的任务还没有完成。
两天的课设让我废寝忘食，早晨去了，中午都不知道吃饭，不知不觉就到了下午，完全忘记了时间，忘记了饥饿。
到了第二天的下午，大部分人都完成了实验，而那时我的实验电路恰好出现了严重的问题，我无数次地调适都无济于事，眼看就要到了傍晚，我告诉自己，不能放弃，一定要坚持完成课设任务，而最终经过我坚持不懈的努力终于在最后一刻完成了实验任务。
所以，这次课设不仅教会了我很多知识，同时也磨练了我的意志。
总之，课设给我了我很好的锻炼机会，我也充分地利用这次机会，从中学习到了好多。
5．同小组人员名单与分工大家基本上都是两人一组来做课设，我选择了一个人完成。
从电路的构想，参数的确定，实验的调适一直到任务的最终完成，整个过程基本上都是我一个人独立完成的。